科學家認為讓猛犸象和其他已滅絕的動物復(fù)活或不可能實現(xiàn)

加州大學圣塔芭芭拉分校的生態(tài)學家Douglas McCauley說，這項工作“顯示了科學家們離通過對近親進行基因改造使滅絕的物種復(fù)活有多么美妙的距離，但也有多么毀滅性的距離”，他并沒有參與這項研究。

目前還沒有任何物種被復(fù)活，但“去滅絕”(de-extinction)吸引了許多遺傳學家和未來學家的注意。圭爾夫大學的倫理學家Karen Wendling說：“我知道很多生物學家都在想，‘我可以這樣做嗎？’”魅力的一部分僅僅是看到一個消失的物種復(fù)活的承諾。但是把一種關(guān)鍵的動物放回它原來的棲息地也可以幫助恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。猛犸象曾經(jīng)控制著北極的灌木和樹木，并用它們的糞便為草地施肥。事實上，一家名為Colossal Laboratories and Biosciences的公司旨在將大象變成猛犸象，或者至少是類似猛犸象的動物。McCauley說：“有很多希望和炒作，認為去滅絕將拯救我們”，避免生態(tài)系統(tǒng)的失敗。

為了使一個已經(jīng)滅絕的物種復(fù)活，科學家們首先需要對其基因組進行測序，然后編輯一個活著的“近親”的DNA以與之匹配。接下來的挑戰(zhàn)是用修改后的基因組制造胚胎，并讓它們在活著的“代孕母親”體內(nèi)發(fā)育成熟。到目前為止，科學家們已經(jīng)對大約20個滅絕物種的基因組進行了測序，包括洞熊、侯鴿和幾種類型的猛犸象和恐鳥。但是還沒有人報道過在一個活的“近親”身上重新創(chuàng)造出滅絕的基因組。

在新研究中，哥本哈根大學的進化遺傳學家Tom Gilbert認為最好從小處開始。他推斷說：“如果我們想嘗試如此瘋狂的事情，為什么不從一個簡單的模型開始。因此，他和汕頭大學的分子生物學家林劍青以及他們的同事把注意力集中在圣誕島大鼠（Rattus macleari）上，它于1908年從位于澳大利亞西部約1200公里的那個島上消失了。McCauley說，考慮到它與挪威褐鼠的密切關(guān)系，這個物種"應(yīng)該是一個夢幻般的去滅絕的候選者"，挪威褐鼠是一種經(jīng)過充分研究的實驗室動物，擁有完整的基因組序列，科學家已經(jīng)知道如何修改。

Gilbert和林劍青從兩只保存下來的圣誕島大鼠標本的皮上提取DNA，并對其進行多次測序以獲得盡可能多的基因組。他們實現(xiàn)了對其60多倍的覆蓋。舊的DNA只以小片段的形式存在，因此研究小組使用挪威褐鼠的基因組作為參考，盡可能多地拼湊出消失的老鼠的基因組。研究人員周四在《當代生物學》雜志上報告說，比較這兩個基因組發(fā)現(xiàn)圣誕島大鼠的基因組仍有近5%的部分丟失。丟失的序列包括該大鼠估計的34000個基因中的大約2500個。 Gilbert說：“我很驚訝。例如，恢復(fù)的DNA包括圣誕島大鼠特有的圓形耳朵的基因，但是重要的免疫系統(tǒng)和嗅覺基因要么缺失要么不完整?！?/p>

失蹤的DNA數(shù)量讓斯坦福大學的生物倫理學家Henry Greely感到驚訝：“這是一個我沒有關(guān)注過的重要問題?！?/p>

倫敦自然歷史博物館的進化生物學家Victoria Herridge說，這項工作 “真正突出了（去滅絕）工作的困難，甚至可能是荒謬的”。

Herridge說，許多丟失的基因?qū)⑹鞘姑總€物種獨一無二的基因。她指出，一個已經(jīng)滅絕的物種和它的活體近親分化的時間越長，丟失的基因就越多；圣誕大鼠和挪威褐鼠是在260萬年前分化的，在進化時間上只是一眨眼的功夫；猛犸象和亞洲大象是在600萬年前分化的。“很多談話使（去滅絕）看起來非常直接，但當然，它不是，”Herridge說。

McCauley 同意這一點。他說5%是一個很大的差別--人類基因組與黑猩猩和倭黑猩猩的基因組僅有1%的差別。“我們可以制造一些東西，但似乎很明顯，它永遠不會是一只圣誕島大鼠，”他補充說?！霸谶@種情況下，意義何在？”

但是，墨爾本大學帕克維爾分校的發(fā)育生物學家Andrew Pask，正在帶頭努力使一種已滅絕的有袋動物--袋狼（即塔斯馬尼亞虎）復(fù)活，他對新報告不以為然。他說：“袋狼也許是（去滅絕）的最佳候選物種?！彼膱F隊對這種捕食者的基因組以及幾個潛在的替代物種的基因組進行了測序。他表示，他們發(fā)現(xiàn)盡管有5%的袋狼的基因組缺失，但這5%主要是重復(fù)性區(qū)域，很可能不會影響轉(zhuǎn)化后的動物的外觀或行為方式。

此外，幫助創(chuàng)建Colossal的哈佛大學遺傳學家George Church說，現(xiàn)代和滅絕的DNA的測序正在"穩(wěn)步提高"。"許多100%的動物基因組將越來越快地到達。"

Gilbert現(xiàn)在認為創(chuàng)造一個猛犸象或侯鴿的精確復(fù)制品將是“不可能的”。但是這種努力可能會導(dǎo)致國際自然保護聯(lián)盟所稱的"替代物"，即足夠接近于在已滅絕物種的舊生態(tài)系統(tǒng)中執(zhí)行相同功能的動物，例如耐寒的"毛象"。而這正是Church研究的方向。他解釋說：“主要目標不是制造'完美的復(fù)印件'，而是制造多樣化和選擇性的雜交種?！爆F(xiàn)在，他的團隊正專注于確定猛犸象的耐寒基因，以便轉(zhuǎn)移到大象身上。

Herridge 提醒說，在大多數(shù)情況下，科學家不會事先知道編輯的基因?qū)⑷绾斡绊憚游锏男袨楹蜕婺芰Α?quot;即使我們得到了完美的基因，我們?nèi)匀灰诓煌奈锓N中孕育它，所以你為什么會認為它會完全一樣呢？"Wendling補充說。

McCauley和其他人也認為去滅絕的努力可能會占用保護工作所需的資源。Wendling指出：“你可以用一個滅絕的物種的成本來拯救八個現(xiàn)存的物種?！?/p>

但是，即使是那些不確定滅絕可能或應(yīng)該發(fā)生的人，仍然對這種可能性充滿幻想。Wendling想知道一只渡渡鳥是什么樣子。Greely則表示：“就個人而言，我很想看到一只巨大的地懶或一只劍齒貓！”